Chemistry Commons^™

Block-Copolymer Assisted Fabrication Of Anisotropic Plasmonic Nanostructures, Calbi J. Gunder

Graduate Theses/Dissertations

The anisotropic nanostructures of noble metals are of great interest for plasmonic applications due to the possibility of tuning the localized surface plasmon resonance (LSPR) across the UV-VIS-NIR without sacrificing the linewidth as well as to achieve larger local field enhancement. Here, we report a simple and promising fabrication method of anisotropic gold nanostructures film using polystyrene-b-2vinylpyridine (PS-b-P2VP) block copolymers (BCP) as a template. In this approach, PS-b-P2VP spherical micelles were first synthesized as a template followed by selective deposition of Au precursor inside P2VP core of the micelles using ethanol solution of Au salt. Subsequently, heat treatment of the …

Characterization Of Coacervate Systems Using Redox Sensitive Dyes, Caleb Kaiser

All Master's Theses

Coacervates are systems that spontaneously form when two oppositely charged polyelectrolytes are mixed in a concentrated salt solution. When coacervates form, a biphasic equilibrium occurs in the sample with two phases present in the solution. The two phases are described as the dense phase and the lean phase, named after the amount of polyelectrolyte material in each phase. Coacervates have been topics of interest to researchers in a variety of fields including biomedical applications, drug delivery devices, and more. This thesis worked towards the characterization of coacervate systems on the molecular level by investigating the interaction of the polyelectrolytes and …

Fabrication Of Superhydrophobic Gold Film On Polymer Substrates, Siriwan Boonmeewiriya

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Superhydrophobic surface was fabricated by a reduction reaction between chloroauric acid (HAuCl4) and sodium formate (HCOONa) on polydimethylsiloxane (PDMS) substrate without any further surface modification. This generated gold films with superhydrophobic properties examined by water contact angle (WCA) and contact angle hysteresis measurement. Wettability of the fabricated gold film on PDMS substrate can be controlled by the deposition time which provides the WCA > 160o and it could be up to 164.41o with a contact angle hysteresis of 1.93o when the deposition time was prolonged at least 2 hours. To propose the deposition mechanism, the morphological structure and chemical characters of …

Functionalizing Titanium Implants With Bioactive Peptides To Increase Osseointegration, Neil Bernard

Williams Honors College, Honors Research Projects

Orthopedic surgeries have continued to increase, but the material of choice remains constant: titanium. Titanium has become the benchmark implant material due to its durability and non-immunogenic properties. However, while high rates of success are correlated with joint replacement surgery, certain patients with predisposed diseases such as diabetes or arthritis may have increased complications.¹ This can be due to lack of osseointegration due to decreased bone formation and mineralization,² which will lead to increased rates of infection or aseptic loosening of the implant from the bone. ³ Current methods to alleviate these complications include invasive revisional surgeries, which …

Multi-Dimensional Mass Spectrometry For The Characterization Of Glycopolymers, Maria Ganios

Williams Honors College, Honors Research Projects

Several glycopolymers synthesized by Activators regenerated by electron transfer atom transfer radical polymerization (ARGET ATRP), were characterized by mass spectrometry to elucidate their microstructure and architecture. Analyses were performed using Matrix Assisted Laser Desorption Ionization- Time of Flight/ Time of Flight (MALDI-ToF/ToF) and Electrospray Ionization Mass Spectrometry (ESI-MS) instruments. The linear isopropylidenated glycopolymer (P65B1) analyzed with ESI-MS also was examined with multi-stage mass spectrometry (MSⁿ) using collision induced dissociation (CID) to examine the tetramer parent ion. This glycopolymer was found to be either cyclic or linear (sans end groups) due to the data being fit for both forms …

Direct Measurement Of Rupture Force Of Single Triazole Molecule By Atomic Force Microscope And Solid Phase Synthesis Of Monodisperse Polyethylene Glycols, Ashok Khanal

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

This dissertation includes two topics, which are related to each other: (1) Rupture force measurement of single triazole molecule by atomic force microscope (AFM) and (2) Solid phase stepwise synthesis of polyethylene glycols (PEGs).

The reaction of an alkyne and an azide to form a 1,2,3- triazole has found wide applications. However, the stability of triazole under mechanical stress is unclear. We investigated the cycloreversion at the single molecular level using atomic force microscopy. A mica surface functionalized with a molecule containing a 1,2,3-triazole moiety in the middle and an activated ester at the end was prepared. An AFM tip …

Preparation Of Polyurethane And Polyisocyanurate Foams Catalyzed By Metal Acetate-Ammonia Complexes, Benjatham Sukkaneewat

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Metal acetate-ammonia complex solutions, namely Cu(Amm) and Zn(Amm), were synthesized and characterized by UV-visible spectroscopy and MALDI-TOF mass spectrometry. Cu(Amm) and Zn(Amm) were used as homogeneous catalysts for accelerating gelling (urethane formation) and blowing reactions (CO2 generation) of rigid polyurethane (RPUR) and polyisocyanurate (PIR) foams. Potassium octoate solution in diethylene glycol, which was used as a trimerization catalyst, was mixed with Cu(Amm) or Zn(Amm) to give a catalyst mixture which can catalyze gelling, blowing and trimerization reactions for the preparation of PIR foams. The catalytic activity of Cu(Amm) and Zn(Amm) in gelling and blowing reactions was compared to that of …

Pdms-Silver Nanocomposite For Bendable And Stretchable Conductive Stripes, Porapak Suriya

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this research, a simple and low-cost protocol for fabricating PDMS-silver composite as flexible conductive polymer is presented. Rod-shaped silver acetate (RS-AcOAg) was synthesized and fabricated into a solvent-cast RS-AcOAg film. The film was thermally decomposed into porous silver structures at 300ºC. The thermal decomposition of RS-AcOAg film induced the formation of silver microparticles (AgNPs) on the surface of RS-AcOAg with the expense of RS-AcOAg rod. AgNPs sintered into bigger particles and turned RS-AcOAg film into porous silver film consisting of interconnected quasi-sphere silver microparticles (AgMPs). The sintered structures transformed porous silver into rigid structures and affected the electrical resistivity …

Enhanced Analysis Of Lignin Dehydrogenation Oligomers Via Mass Spectrometry, Amber Suzanne Bowman

Theses and Dissertations--Chemistry

Effective analytical techniques need to be developed to characterize the products of lignin degradation experiments to be able to generate renewable products from lignin. Mass spectrometry is an valuable analytical approach for lignin characterizaion, but it is hindered by lignin’s poor ionization efficiency, especially in the positive ion mode. In this work, we attempt to improve lignin’s ionization by utilizing electrospray and laser desorption mass spectrometry coupled with the addition of cations and chemical derivatives. We confronted the ionization problem from both a top-down and bottom-up analytical approach by analyzing synthesized monomers, dimers, and polymers along with natural lignin extracts …

Study Of The Effect Of Steric Bulk Of Side Chains On The Properties Of Conjugated Polymers, Bei Zhang

Theses and Dissertations--Chemistry

Donor-acceptor conjugated polymers opened a new era for conjugated polymer research due to the abundant selection and combination of different conjugated units. This class of polymers function as semiconductor materials with potential application in plastic consumer electronics. The frontier molecular orbital energies of the polymers are generally determined by the selection of donor and acceptor units in the backbone structure, and their substituents. The side chains attached to the backbone not only affect the solubility of the materials, but also their self-assembly and morphological characteristics, which indirectly govern optoelectronic properties. It is important therefore to consider backbone architectures and the …

Modification Of Screen-Printed Carbon Electrode With Mxene/Conductive Polymer Composites For Hydrogen Peroxide Detection, Supawat Neampet

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

MXene (Ti3C2), a two-dimensional material consisting of transition metal carbides, nitrides or carbonitrides was prepared by etching method for modification electrode of a novel nanocomposites consisting of platinum nanoparticles (PtNPs) and polyaniline (PANI) via electrodeposition and electropolymerization, respectively. The fabricated MXene/PANI/PtNPs nanocomposite modified on surface screen-printed carbon electrode (SPCE) were characterized by scanning electron microscopy SEM) with energy dispersive X-rays spectroscopy (EDX), X-ray powder diffraction (XRD), and transmission electron microscopy (TEM) to verify the presence of nanocomposite materials and indicate their morphologies. This electrode was applied for the detection of hydrogen peroxide (H2O2), which is a common electroactive product from …

Polyisocyanurate Foams Preparation Catalyzed By Mixtures Of Copper-Amine Complexes/Potassium 2-Ethylhexanoate, Teeraporn Suwannawet

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this research, a new catalyst system for the preparation of polyisocyanurate (PIR) foam was developed. The mixture of copper-amine complex:potassium 2-ethylhexanoate (K-15) and metal-ethanolamine complex:K-15 were used as catalysts. Two copper-amine complexes and two metal-ethanolamine complexes, namely Cu(OAc)2(en)2, Cu(OAc)2(trien), Cu(OAc)2(EA)2 and Zn(OAc)2(EA)2, respectively; where en = ethylene diamine, trien = triethylenetetramine and EA = ethanolamine, were used as catalyst for blowing and gelling reactions. K-15 was used as a catalyst for trimerization reaction. These catalysts could be further used in the preparation of PIR forms without purification. Characterization of catalysts were done by using UV-visible spectroscopy. The factors investigated …

Improved Barrier Properties Of Pp/Ldpe Composite Film: Effect Of Montmorillonite And Poly (Lactic Acid), Supornpat Mooninta

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this research, the properties of polypropylene (PP) were improved for single layer film application by incorporating low density polyethylene (LDPE), poly(lactic acid) (PLA) and montmorillonite (MMT). The polymer composites was prepared by melt blending using a twin screw extruder and the film was produced by cast film extruder. The addition of LDPE in PP improved the elongation at break and tear strength. The PP/LDPE blend at the ratio of 80:20 (w/w) was selected for blending with PLA and MMT and the PP/LDPE/PLA/MMT composite showed the increased tensile modulus while the elongation at break decreased with increasing PLA and MMT …

Surface-Enhanced Raman Scattering Technique For Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Detection Using Thiol-Functionalized Silver Nanoparticle Films, Sathita Taksadej

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The detection of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) is developed based on surface-enhanced Raman scattering (SERS) using silver nanoparticle films as SERS substrates. The films are fabricated by a Langmuir Blodgett (LB) method and the surface of AgNP films are functionalized with various types of aromatic and aliphatic thiols, i.e., naphthalenethiol, phenylethanethiol, pentanethiol, octanethiol, and dodecanethiol, to create a hydrophobic layer for PAHs to attach on and stay in hot spot. The results indicate that nine kinds of PAHs with different structures, i.e., anthracene, chrysene, naphthacene, naphthalene, phenanthrene, pentacene, perylene, pyrene, and triphenylene, can attach on the surfaces of thiol-modified AgNP …

Preparation And Characterization Of Starch Films Reinforced With Citrate Cellulose Nanocrystals, Prapaporn Nakarat

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Citrate-modified bacterial cellulose nanocrystals (citrate CNCs) were prepared by a green one-pot dual acid (citric and hydrochloric acids) method and used them to reinforce three types of starch films; corn, wheat and rice starch films. The average length and width of citrate CNCs were 583 and 46 nm, respectively. The degree of citrate substitution on CNCs was 0.075 and its crystallinity index was closely to the original bacterial cellulose. The effect of various amount of citrate CNCs (0-20%wt of starch) on film property was study. Three starch films showed the same trend of examination results. The film thickness of most …

Preparation Of Alginate Capsule Using Two Coaxial Glass-Tube, Panida Watchanung

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

TEMPO-Oxidized bacterial cellulose (TOBC) were obtained using TEMPO-mediated oxidation (TOBC) to produce carboxylate groups on bacterial cellulose surfaces. TOBC had lower crystallinity but better aqueous dispersion than bacterial cellulose. TOBC was used as a reinforcement agent for production alginate capsules. The alginate capsules for entrapping rice bran oil were made via a coaxial-glass tube. The factors that influenced on the shape and production efficiency of capsules were the gap between tube tip and the Ca2+ ions bath and the viscosity of shell solution. However, these factors had no effect on the size and shell thickness of capsules. Increasing of TOBC …

Sustained Release Of Antibiotics From Bone Spacer, Miranda Oungeun

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Bone spacer is a device developed to temporarily insert into the body to treat infected tissue caused by bone replacement. Burst release and short-time release of antibiotics from bone spacer not only limits their ability to clear infection but also causes tissue inflammation. Therefore, here we have fabricated bone spacers containing antibiotic-loaded particles, studied their antibiotic release character, and measured the compressive strength of PMMA cements. Four biocompatible particles were investigated. Vancomycin and erythromycin were used as hydrophilic and hydrophobic model drugs, respectively. Rice granules and calcium citrate particles were loaded with vancomycin and gave the percent loading of 84.9 …

การเตรียมขั้วแอโนดเชิงประกอบของสังกะสี/พอลิพิร์โรล/รีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์สำหรับแบตเตอรีสังกะสีไอออน, วีระพงษ์ นวลวัฒน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสัดส่วนที่เหมาะสมในการเตรียมขั้วแอโนดเชิงประกอบของสังกะสี/พอลิพิร์โรล/รีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์ และศึกษาสมบัติทางไฟฟ้าเคมีของขั้วเชิงประกอบที่เตรียมได้เพื่อใช้เป็นขั้วแอโนดในระบบแบตเตอรีสังกะสีไอออนโดยทำการศึกษาจำนวนรอบในการสังเคราะห์พอลิพีร์โรลโดยเทคนิคไซคลิกโวแทมเมทรีที่จำนวนรอบ 0, 3, 5 และ 7 รอบ และความเข้มข้นของแกรฟีนออกไซด์ที่ใช้ในการฝังตัวร่วมทางเคมีไฟฟ้าที่ 0.01, 0.05 และ 0.1 กรัมต่อมิลลิลิตร ลักษณะสัณฐานวิทยาบริเวณพื้นผิวของขั้วแอโนดสังกะสีห่อหุ้มด้วยพอลิพิร์โรล/รีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์ที่เตรียมได้ถูกตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบการปกคลุมผิวของพอลิพิร์โรลและการแทรกตัวของรีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์อยู่บนพื้นผิวของผิวสังกะสี ระนาบผลึกของสังกะสี/พอลิพิร์โรล/รีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์ถูกยืนยันด้วยเทคนิคเอกซ์เรย์ดิฟแฟรกชันสเปกโทรสโกปี สมบัติทางไฟฟ้าเคมีสามารถตรวจสอบได้โดยเทคนิคไซคลิกโวลแทมเมทรี จากการศึกษาพฤติกรรมการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า พบว่า ขั้วแอโนดสังกะสีห่อหุ้มด้วยพอลิพิร์โรลจำนวนรอบการสังเคราะห์ที่ 5 รอบ และใช้แกรฟีนออกไซด์ที่ความเข้มข้น 0.05 กรัมต่อมิลลิลิตร สามารถให้ค่าประสิทธิภาพการยับยั้งการกัดกร่อนที่ดีที่สุดถึงร้อยละ 69.88 และเมื่อนำไปทดสอบหาค่าความสามารถในการเก็บประจุโดยเทคนิคกัลป์วาโนสแตติกชาร์ท-ดิสชาร์ท ที่กระแสไฟฟ้า 0.1 แอมแปร์ต่อกรัม ในสารละลายซิงค์ซัลเฟต 2 โมลาร์ พบว่าสามารถในการเก็บประจุสูงถึง 325.69 มิลลิแอมแปร์ชั่วโมงต่อกรัม และเมื่อนำไปทดสอบเสถียรภาพต่อรอบ พบว่าขั้วไฟฟ้าแอโนดสังกะสีห่อหุ้มด้วยพอลิพิร์โรล/รีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์ความเข้มข้นที่ 0.05 มีวัฎจักรชีวิตที่สามารถให้ประสิทธภาพต่อรอบสูงที่สุดโดยคงประสิทธิภาพอยู่ที่ร้อยละ 41.83 หลังการอัดและคายประจุพลังงานไฟฟ้าที่ 50 รอบ ผลการทดลองนี้ชี้ให้เห็นว่าวัสดุขั้วแอดโนดชนิดนี้สามารถนำไปประยุกต์ในแบตเตอรีสังกะสีไอออนที่มีประสิทธิภาพสูงได้

การพัฒนาผ้าที่มีสมบัติป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า, สิรภพ ถาวร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาประสิทธิภาพปิดกั้นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านการวัดค่าความต้านทานไฟฟ้าของพอลิอะนิลีนที่เคลือบลงบนซับสเตรตสองชนิดอันได้แก่ ผ้าเอ็มอะรามิดและผ้าเอ็มอะรามิดที่ถูกดัดแปรผ่านปฏิกิริยาไนเตรชัน/รีดักชัน โดยใช้ความเข้มข้นของอะนิลีนมอนอเมอร์ที่ 1% ถึง 20% โดยปริมาตร อีกทั้งศึกษาผลของการซักและการโดปที่ภาวะต่างๆ แล้วนำไปทดสอบสมบัติต่างๆ คือการวัดค่าความต้านทานไฟฟ้า ความแข็งกระด้างเมื่อดัดโค้ง และความคงทนของสีต่อการซัก จากผลการทดลองได้ภาวะที่เหมาะสมที่ทำให้ได้ผ้าที่มีสมบัติป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าคือการเคลือบพอลิอะนิลีน ที่ความเข้มข้นอะนิลีนมอนอเมอร์ 10% ลงบนผ้าเอ็มอะรามิดที่ไม่ได้ดัดแปร ให้ค่าความต้านทานที่ผิวอยู่ที่ 0.034 กิโลโอห์มต่อตาราง คิดเป็นประสิทธิภาพปิดกั้นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าอยู่ที่ 20.99 เดซิเบล ภายหลังการซักและการโดปซ้ำ ประสิทธิภาพปิดกั้นมีแนวโน้มลดลงในทุกกรณี ในกรณีที่เคลือบที่ความเข้มข้น 10% โดยปริมาตร ความแข็งกระด้างดัดโค้งมีค่า 204.60 มิลลิกรัมเซนติเมตร การเปื้อนติดภายหลังการซักอยู่ที่ระดับ 5

Preparation Of Coating Materials With Antifungal Property From Hemp Nanocellulose And Clove Essential Oil Nanoemulsions, Papatsorn Rattanapet

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This research aimed to offer an alternative solution to solve Black stripe disease in rubber tree which causes by Phytophthora palmivora by preparing antifungal coating materials from hemp nanocellulose and clove essential oil nanoemulsion. Hemp nanocellulose was used as a matrix which prepared by chemi-mechanical method that hemp was treated with alkaline and bleaching solution before being reduced hemp fibers into nanoscale by microfluidization. Antifungal property of coating materials was developed by the addition of clove essential oil nanoemulsion which prepared by spontaneous emulsification. Tween 20, Span 20, and coconut oil were used as main surfactant, co-surfactant, and carrier oil. …

Halogenated Parabens And Halogenated Phenoxyethanols As Antibacterial Agents In Cushion Products, Lalisa Dechnitirat

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Halogenated compounds are interesting as antimicrobial agents for cosmetic product. The bromination of methyl paraben and 2-phenoxyethanol were carried out under mild conditions using NaBr and 30% H2O2 yielding methyl 3,5-dibromo-4-hydroxybenzoate and p-bromo-2-phenoxyethanol, respectively. Three parameters including the ratio of brominating agent and oxidizing agent, type of solvents, and temperature were optimized. These synthesized products were used as antibacterial agent in cushion product as individual or blend. The challenge test results revealed that methyl 3,5-dibromo-4-hydroxybenzoate and p-bromo-2-phenoxyethanol could effectively inhibit Staphylococcus aureus, Candida. albicans, and Aspergillus brasiliensis more than their parents. For stability test, there was no change of the …

Acetalization Of Glycerol Using Sulfonic Acid Functionalized Aluminosilicate Catalysts Under Solvent-Free Condition, Ratikorn Vongkhae

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Acetalization of glycerol with ketones and aldehydes was evaluated using sulfonic acid functionalized aluminosilicate catalysts under solvent-free condition at room temperature to produce ketal and acetal products. Ketones were exclusively selective to five-membered ring products. In contrast, aldehyde reactants were moderated selective to five and six-membered products. The ketal and acetal products can be used for additives of diesel fuel, intermediate for synthesis surfactant in the food and cosmetic industries. Moreover, to compared between energy sources such as microwave-assisted reaction and ultrasonic wave method were studied. Several types of microporous and mesoporous catalysts were used in the reaction, including zeolite …

การรีดิวซ์สีซัลเฟอร์โดยใช้น้ำตาลรีดิวซ์จากสารละลายหลังกำจัดสิ่งสกปรกเส้นด้ายสับปะรด, ณรงค์กร ตรีสาร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในงานวิจัยนี้สารละลายหลังจากการกำจัดสิ่งสกปรกด้วยเอนไซม์ (มีน้ำตาลรีดิวซ์) ถูกใช้เพื่อ รีดิวซ์สี Sulfur Black BR สำหรับการย้อมเส้นด้ายสับปะรด ขั้นตอนแรกเส้นด้ายสับปะรดดิบถูกกำจัดสิ่งสกปรกด้วย มัลติเอนไซม์ (เพกติเนส เซลลูเลส และไซแลนเนส) ณ ภาวะที่เหมาะสมจากงานวิจัยก่อนหน้านี้ จากนั้นนำสารละลายหลังการกำจัดสิ่งสกปรกไปวิเคราะห์หาปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์ และ ค่าศักย์การเกิดออกซิเดชัน-รีดักชัน (oxidation-reduction potential, ORP) ที่พีเอช 11 ณ เวลาต่างๆ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการรีดิวซ์สีซัลเฟอร์ สูตรที่เหมาะสมสำหรับการรีดิวซ์สี และการย้อมสีถูกวิเคราะห์รวมทั้งศึกษาสมบัติต่างๆของเส้นด้ายสับปะรดหลังการย้อมสี เช่น ความเข้มสี ค่าสี ร้อยละการผนึกสี ความคงทนของสีต่อการซักล้าง และความแข็งแรงของเส้นด้ายเปรียบเทียบกับเส้นด้ายสับปะรดย้อมด้วยสีที่ถูกรีดิวซ์ด้วยโซเดียมซัลไฟด์และด้วยกลูโคสจากภาวะที่เหมาะสม ผลการวิจัยพบว่า สารละลายหลังการกำจัดสิ่งสกปรกเส้นด้ายสับปะรดมีปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์ประมาณ 153.43 มิลลิกรัม/50 มิลลิลิตร/ด้าย 1 กรัม หลังการรีดิวซ์สีด้วยน้ำตาลรีดิวซ์นี้ และย้อมสีบนเส้นด้ายสับปะรด พบว่า เส้นด้ายนี้มีสีเข้มกว่า (K/S= 14.35) เส้นด้ายย้อมด้วยสีที่ผ่านการรีดิวซ์ด้วยโซเดียมซัลไฟด์(K/S= 13.22) ในขณะที่เส้นด้ายย้อมด้วยสีที่ผ่านการรีดิวซ์ด้วยกลูโคสมีสีเข้มมากที่สุด (K/S= 20.42) เส้นด้ายย้อมด้วยสีที่ผ่านการรีดิวซ์ด้วยกลูโคสและน้ำตาลรีดิวซ์ (สารละลายหลังการกำจัดสิ่งสกปรก) ต่างมีร้อยละการผนึกสีสูงกว่า สีคงทนการซักล้างมากกว่าและเส้นด้ายหลังย้อมแข็งแรงมากกว่าเส้นด้ายย้อมสีที่ผ่านการรีดิวซ์ด้วยโซเดียมซัลไฟด์ นอกจากนี้ พบว่า ในระหว่างการรีดิวซ์สีด้วยสารรีดิวซ์ทั้งสามชนิด สารละลายสีต่างมีค่า ORP อยู่ในเกณฑ์ที่ต้องการ คือ ระหว่าง -450 ถึง -680 มิลลิโวลต์ ณ พีเอช 11 ส่วนเวลาที่เหมาะสมสำหรับการรีดิวซ์สี Sulfur Black BR คือ เวลา 10 นาที สำหรับการรีดิวซ์ด้วยโซเดียมซัลไฟด์และด้วยกลูโคส และเวลา 20 นาที สำหรับการรีดิวซ์สีด้วยน้ำตาลรีดิวซ์ ดังนั้นจึงสามารถสรุปได้ว่า การรีดิวซ์สี Sulfur Black BR สามารถใช้กลูโคส และน้ำตาลรีดิวซ์แทนการใช้โซเดียมซัลไฟด์ โดยสามารถใช้รีดิวซ์สี และย้อมสีได้เส้นด้ายสมบัติต่างๆ ดีมาก อีกทั้งยังเป็นการใช้น้ำเสียจากการกำจัดสิ่งสกปรกเป็นวัตถุดิบในการรีดิวซ์สีซัลเฟอร์ และสามารถทำการกำจัดสิ่งสกปรก รีดิวซ์สี และย้อมสีบนเส้นด้ายสับปะรดในอ่างเดียวกัน โดยไม่ต้องทิ้งน้ำเสียเลย

สมบัติทางกายภาพของพอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทนเสริมแรงด้วยนาโนซิลิกา/มอนต์มอริลโลไนต์ไฮบริดคอมพอสิต, ณัฐสุดา ปาลวัฒน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

จุดประสงค์ของงานวิจัยนี้ คือ การปรับปรุงสมบัติทางกายภาพของพอลิแล็กทิกแอซิด โดยการเติมเทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทน ออร์กาโน-มอนต์มอริลโลไนต์และ/หรือนาโนซิลิกา โดยขั้นแรกพอลิเมอร์ผสมพอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทนที่อัตราส่วนต่าง ๆ (ร้อยละ 10 ถึง 50 โดยน้ำหนัก เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทน) ได้ถูกเตรียมเพื่อวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพ ซึ่งพบว่า ความทนแรงกระแทก การยืดตัว ณ จุดขาด การเกิดผลึกเย็น ความทนไฟ และการดูดซึมน้ำได้รับการปรับปรุง ขณะที่ความทนแรงดึง ยังส์มอดุลัส ความทนแรงดัดโค้ง เสถียรภาพทางความร้อน และการย่อยสลายทางชีวภาพมีค่าลดลงเมื่อเติมเทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทนในพอลิเมอร์ผสมพอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิ-ยูรีเทน เนื่องด้วยพอลิเมอร์ผสมพอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทนที่อัตราส่วน 70/30 โดย-น้ำหนักมีสมบัติเชิงกลที่เหมาะสม จึงได้ถูกเลือกเพื่อนำไปเตรียมเป็นทั้งคอมพอสิตและไฮบริดคอมพอสิตด้วยออร์กาโน-มอนต์มอริลโลไนต์ที่ปริมาณ 1, 2, 3, 4 และ 5 ส่วนโดยน้ำหนักต่อเรซินผสมร้อยส่วน และด้วยการคงปริมาณสารตัวเติมทั้งหมดที่ 5 ส่วนโดยน้ำหนักต่อเรซินผสมร้อยส่วน (ออร์กาโน-มอนต์มอริล-โลไนต์/นาโนซิลิกาที่อัตราส่วน 5/0, 2/3, 2.5/2.5, 3/2 และ 0/5) ตามลำดับ จากการทดสอบ พบว่า การเติมออร์กาโน-มอนต์มอริลโลไนต์และ/หรือนาโนซิลิกาในพอลิเมอร์ผสม 70/30 พอลิแล็กทิกแอซิด/เทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทน ปรับปรุงยังส์มอดุลัส ความทนแรงดัดโค้ง การเกิดผลึกเย็น เสถียรภาพทางความร้อน และความทนไฟ เมื่อเปรียบเทียบกับพอลิเมอร์ผสมนี้ ขณะที่ความทนแรงกระแทก ความทนแรงดึง และการยืดตัว ณ จุดขาดลดลง นอกจากนี้ บรรดาคอมพอสิตทั้งหมด ไฮบริดคอมพอสิตออร์กาโน-มอนต์มอริลโลไนต์/นาโนซิลิกาที่อัตราส่วน 2/3 มีสมบัติความทนแรงดึงสูงสุด ขณะที่การเติมนาโนซิลิกาเพียงชนิดเดียวที่ปริมาณ 5 ส่วนโดยน้ำหนักต่อเรซินผสมร้อยส่วน มีความทนแรงกระแทก ความทนแรงดัดโค้งและเสถียรภาพทางความร้อนสูงสุด

การพัฒนาฟิล์มพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงก์ออกไซด์/ยางธรรมชาตินาโนคอมพอสิตเป็นตัวรับรู้อุณหภูมิ, อันภิชา พวงสุวรรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะพัฒนาระบบการคงรูปยางสำหรับเตรียมฟิล์มยาง poly(PCDA)/ZnO นาโนคอมพอสิต ให้มีสมบัติเชิงกลที่สูงและร้อยการบวมตัวที่ต่ำ อีกทั้งสามารถตอบสนองต่ออุณหภูมิโดยการเปลี่ยนสีได้ดี สำหรับการคงรูปยางด้วยกำมะถัน พบว่าปริมาณสารตัวเร่งปฏิกิริยาคงรูป TBzTD อุณหภูมิและเวลาในการคงรูปมีบทบาทสำคัญต่อระดับการคงรูป โดยเมื่อทำการคงรูปที่ 100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 ชั่วโมง และ เติม TBzTD ในปริมาณ 4 และ 2 phr สำหรับฟิล์มยาง NR และ ENR ตามลำดับ จะได้ฟิล์มยางที่สมบัติความทนต่อแรงดึงและความต้านทานต่อตัวทำละลายสูงสุด ภายใต้ภาวะข้างต้น พบว่า ทั้งฟิล์ม poly(PCDA)/ZnO/NR และ poly(PCDA)/ZnO/ENR นาโนคอมพอสิต ยังคงมีสีน้ำเงินเช่นเดียวกับ poly(PCDA)/ZnO นาโนคอมพอสิต แต่จะขุ่นเล็กน้อย สเปกตรัมการดูดกลืนแสงบ่งชี้ว่า poly(PCDA)/ZnO นาโนคอมพอสิตบริสุทธิ์ และที่อยู่ในแผ่นฟิล์มยางมีลักษณะเหมือนกัน อย่างไรก็ตามเมื่อให้ความร้อน พบว่าฟิล์มยาง poly(PCDA)/ZnO นาโนคอมพอสิต ทั้งที่เตรียมจากสารละลายของ NR และของ ENR เริ่มเปลี่ยนสีจากสีน้ำเงินเป็นสีม่วงที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส ซึ่งสูงกว่า poly(PCDA)/ZnO นาโนคอมพอสิตบริสุทธิ์ ประมาณ 20 องศาเซลเซียส แต่มีอุณหภูมิที่ไม่สามารถเกิดผันของกลับสีได้แตกต่างกันอย่างไม่ชัดเจน สำหรับระบบการคงรูปยางด้วยรังสีลำอิเล็กตรอน พบว่า ฟิล์มที่ได้มีค่าความทนต่อแรงดึงสูงกว่าฟิล์มที่คงรูปด้วยกำมะถัน โดยภาวะที่ให้ฟิล์มยางที่มีสมบัติความทนต่อแรงดึงและความต้านทานต่อตัวทำละลายสูงสุด สำหรับฟิล์มยางที่เตรียมจากสารละลายยางทั้งสองชนิดและไม่มีการเติมสารเคมีใด ๆ คือ การฉายรังสีลำอิเล็กตรอนที่ 250 กิโลเกรย์ และอบให้ความร้อนที่ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง และสำหรับฟิล์มยางจากน้ำยางธรรมชาติผสมสูตรคือ การฉายรังสีลำอิเล็กตรอนที่ 20 กิโลเกรย์ และอบให้ความร้อนที่ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง โดยฟิล์มยาง poly(PCDA)/ZnO/NR และฟิล์มยาง poly(PCDA)/ZnO/ENR นาโนคอมพอสิต ที่เตรียมจากสารละลายเริ่มเปลี่ยนสีที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เช่นกัน ในขณะที่ฟิล์มยาง poly(PCDA)/ZnO/NR นาโนคอมพอสิต …

ผลของเศษฝุ่นที่นำกลับมาใช้เป็นสารตัวเติมต่อสมบัติของผ้าเบรก, กนกวรรณ ชนะดัสกร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการนำเศษฝุ่นกลับมาใช้เป็นสารตัวเติมต่อสมบัติทางกายภาพ ทางกล และประสิทธิภาพของผ้าเบรก ผลการวิเคราะห์ลักษณะของเศษฝุ่นที่นำกลับมาใช้ พบว่าเศษฝุ่นมีรูปร่างและขนาดที่ไม่แน่นอน โดยมีขนาดอนุภาคเล็กกว่า 71 ไมครอน ชนิดและปริมาณธาตุที่พบในเศษฝุ่นจากผ้าเบรกชนิดใยเหล็กต่ำ (LSD) เศษฝุ่นจากผ้าเบรกชนิดทองแดงต่ำ (LCD) และเศษฝุ่นจากผ้าเบรกชนิดไร้ทองแดง (NCD) มีค่าใกล้เคียงกัน ยกเว้นปริมาณโลหะ (ทอแดงและใยเหล็ก) พบว่าปริมาณโลหะที่พบในเศษฝุ่นจากผ้าเบรกชนิดใยเหล็กต่ำมีค่าสูงสุดที่ 5.15% โดยน้ำหนัก เนื่องจากปริมาณโลหะที่สูงกว่าเศษฝุ่นชนิดอื่นทำให้ค่าความหนาแน่นหลังเคาะของเศษฝุ่นชนิด LSD มีค่าสูงสุด จากนั้นจึงวิเคราะห์อิทธิพลของชนิดเศษฝุ่นต่อสมบัติของผ้าเบรก ใช้เศษฝุ่นชนิด LSD LCD NCD และเศษฝุ่นผสม ใส่เข้าไปแทนที่วัตถุดิบอื่นยกเว้นฟีนอลิกเรซิน ในปริมาณร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก เปรียบเทียบกับผ้าเบรกเชิงพาณิชย์ที่ไม่ใส่เศษฝุ่น ผลงานวิจัยพบว่า ผ้าเบรกที่ใส่เศษฝุ่นทุกชนิดให้สมบัติใกล้เคียงกันกับผ้าเบรกที่ไม่ใส่เศษฝุ่น โดยเศษฝุ่นจะทำให้ให้ความถ่วงจำเพาะ ความเป็นรูพรุน ความแข็งและความยืดหยุ่นของผ้าเบรกเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ยังทำให้ผ้าเบรกมีระดับความเสียดทานสูงขึ้น ส่งผลให้เบรกได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ดังนั้นเพื่อความสะดวกต่อการจัดเก็บและสร้างความยืดหยุ่นในกระบวนการ การใช้เศษฝุ่นผสมจึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม จากนั้นจึงวิเคราะห์อิทธิพลของปริมาณเศษฝุ่นที่ใส่ในผ้าเบรก (5% 10% 15% 20% และ 25% โดยน้ำหนัก) ต่อสมบัติของผ้าเบรก เปรียบเทียบกับผ้าเบรกเชิงพาณิชย์ที่ไม่ใส่เศษฝุ่น ผลงานวิจัยพบว่า ค่าความแข็ง สภาพการอัดตัวและความยืดหยุ่นเปลี่ยนแปลงไปเพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่การเพิ่มปริมาณเศษฝุ่นทำให้ผ้าเบรกมีความถ่วงจำเพาะลดลง และความเป็นรูพรุนเพิ่มขึ้น ผ้าเบรกที่ใส่เศษฝุ่น 25% มีค่าอัตราการสึกสูงสุดที่ 1.85x10-7 cm3/N.m ในขณะที่ผ้าเบรกที่ใส่เศษฝุ่นปริมาณ 5%-20% มีค่าอัตราการสึกใกล้เคียงกันในช่วง 1.65x10-7-1.66x10-7 cm3/N.m โดยผ้าเบรกที่ใส่เศษฝุ่น 20% มีเสถียรภาพของความเสียดทานสูงสุดและมีค่าใกล้เคียงกับผ้าเบรกที่ไม่ใส่เศษฝุ่น ดังนั้นเมื่อพิจารณาโดยรวมพบว่าผ้าเบรกที่ใส่เศษฝุ่น 20% สามารถลดต้นทุนได้สูงสุด คิดเป็นมูลค่ากว่า 2,400,000 บาทต่อปี โดยผลิตภัณฑ์ยังคงประสิทธิภาพได้ใกล้เคียงกับผ้าเบรกที่ไม่ใส่ฝุ่น

การหาค่าเหมาะที่สุดของภาวะการผสมต่อสมบัติทางกายภาพและการเสียดทานของผ้าเบรก, กษิดิ์เดช รูปิยะเวช

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาภาวะการผสมวัตถุดิบอันได้แก่ อัตราเร็วรอบการหมุนของใบพัดการผสม เวลา และปริมาตรของส่วนผสมที่ทำการผสมต่อสมบัติทางกายภาพ สมบัติทางกล และสมบัติการเสียดทานได้แก่ ความหนาแน่นบัลค์ของวัตถุดิบหลังผสม ความแข็ง ปริมาณรูพรุน ความถ่วงจำเพาะ โมดูลัสยืดหยุ่น สภาพอัดตัวได้ รวมทั้งอัตราการสึกหรอและสัมประสิทธิ์การเสียดทานของผ้าเบรก การทดลองนี้ผสมวัตถุดิบด้วยการปรับภาวะการผสม 3 ภาวะคือ อัตราเร็วรอบในการผสม (ที่ 3,000 4,500 และ 6,000 รอบต่อนาที) เวลาในการผสมวัตถุดิบ (ที่ 2, 4, 6 และ 8 นาที) และปรับปริมาตรวัตถุดิบที่ใช้ในการผสม (ที่ร้อยละ 35, 50 และ 65 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตรของเครื่องผสม) จากการทดลองพบว่าการปรับเปลี่ยนภาวะการผสมทั้งอัตราเร็ว เวลา และปริมาตรที่ผสมวัตถุดิบทำให้ค่าความหนาแน่นบัลค์ของวัตถุดิบหลังผสมต่างกันไม่มากนัก โดยเปรียบเทียบแล้วเวลาในการผสมเป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อค่าความหนาแน่นบัลค์ของวัตถุดิบหลังผสมมากที่สุด และพบว่าสมบัติทางกายภาพ ทางกล และการเสียดทานของผ้าเบรก ไม่มีการเปลี่ยนแปลงเมื่อค่าความหนาแน่นบัลค์ของวัตถุดิบหลังผสมเปลี่ยนแปลงไปอย่างมีนัยสำคัญ จากการทดลองนี้พบว่าอัตราเร็วรอบ 4,500 รอบต่อนาที เวลาในการผสม 4 นาทีและปริมาตรการผสมที่ 65 เปอร์เซนต์โดยปริมาตรของเครื่องผสมเป็นภาวะการผสมที่เหมาะสม ที่อัตราเร็วรอบ 4,500 รอบต่อนาทีเนื่องจากให้ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานเสถียรที่สุด ในขณะที่เวลาในการผสม 4 นาที ปริมาตรในการผสมที่ร้อยละ 65 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตรของเครื่องผสมเนื่องจากเป็นการผสมที่ใช้เวลาน้อยและได้ปริมาณในการผสมมากที่สุดตามลำดับ

การผลิตน้ำมันชีวภาพจากไฮโดรเทอร์มัลโคลิควิแฟกชันของชานอ้อยและน้ำมันพืชใช้แล้ว, กัสราศ์ รอดทอง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การไฮโดรเทอร์มัลโคลิควิแฟกชันเป็นกระบวนการแปรรูปชีวมวลเป็นน้ำมันดิบชีวภาพ จุดเด่นของกระบวนการนี้ คือ ชีวมวลไม่จำเป็นต้องผ่านการทำแห้งก่อน แต่ร้อยละผลได้ของเชื้อเพลิงเหลวยังมีค่าไม่สูงนัก งานวิจัยนี้จึงมุ่งศึกษาการเพิ่มร้อยละผลได้ของน้ำมันชีวภาพที่ผลิตจากไฮโดรเทอร์มัลโคลิควิแฟกชันโดยใช้สารป้อนร่วมของชานอ้อยและน้ำมันพืชใช้แล้วในเครื่องปฏิกรณ์แบบกะ และประเมินผลกระทบของปัจจัยดำเนินงานต่างๆ ต่อร้อยละผลได้ของน้ำมันชีวภาพ ได้แก่ อุณหภูมิ 300 และ 350 องศาเซลเซียส อัตราส่วนโดยน้ำหนักของชานอ้อยต่อน้ำมันพืชใช้แล้วในสารป้อนร่วมเท่ากับ 1:0 3:1 1:1 1:3 และ 0:1 อัตราส่วนโดยน้ำหนักของสารป้อนต่อตัวทำละลายน้ำเท่ากับ 1:10 และ 1:20 ในการทดลองกำหนดความดันไนโตรเจนเริ่มต้นที่ 2 เมกะพาสคัล และระยะเวลาดำเนินปฏิกิริยา 1 ชั่วโมง จากการทดลองพบว่า อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะทำได้ผลิตภัณฑ์น้ำมันดิบชีวภาพลดลง ที่ภาวะอุณหภูมิปฏิกิริยา 350 องศาเซลเซียส อัตราส่วนโดยน้ำหนักของชานอ้อยต่อน้ำมันพืชใช้แล้วเท่ากับ 1:3 แสดงผลเสริมกันของสารป้อนร่วมมากที่สุด องค์ประกอบของกรดไขมันในน้ำมันพืชใช้แล้วส่งผลให้ระบบมีความเป็นกรดมากขึ้น จึงทำให้เกิดการไฮโดรไลซิสของสารชีวมวลได้มากขึ้น นอกจากนี้การเพิ่มอัตราส่วนของตัวทำละลายในกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชันของชานอ้อย จะทำให้เกิดการแตกสลายของเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนินได้มากขึ้น

การผลิตไบโอดีเซลแบบต่อเนื่องจากน้ำมันปาล์มโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโดโลไมต์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งต่ออนุกรม, ธนกฤต แจ่มจำรัส

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนากระบวนการผลิตไบโอดีเซลอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้ไบโอดีเซลความบริสุทธิ์สูง ผ่านปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันปาล์ม และเมทานอลโดยใช้การเร่งปฏิกิริยาแบบวิวิธพันธุ์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งระดับต้นแบบ การเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์จากโดโลไมต์ ใช้เทคนิคการผสมเชิงกายภาพระหว่างโดโลไมต์ที่ผ่านการเผากับตัวประสาน จากนั้นขึ้นรูปด้วยเครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยว แล้วทำการเผาที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง วิเคราะห์สมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (X-ray diffraction) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (scanning electron microscopy) และเทคนิคการดูดซับทางกายภาพของแก๊สไนโตรเจน จากผลการวิเคราะห์พบว่าแคลเซียมออกไซด์เป็นวัฏภาคที่ว่องไวในการทำปฏิกิริยา ปัจจัยที่ศึกษาในงานวิจัยนี้ ได้แก่ ผลของการเติมเมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมัน C₁₀ (Fatty acid methyl ester, C₁₀ FAME) ระยะเวลาดำเนินการในช่วง start-up ของระบบ และอุณหภูมิ การใช้น้ำมัน B100 เป็นสารอิมัลซิไฟเออร์จะให้ร้อยละเมทิลเอสเทอร์สูงกว่าการใช้ C₁₀ FAME จากการทดลองพบว่าภาวะที่เหมาะสมที่ใช้ในการผลิตอย่างต่อเนื่องของไบโอดีเซลในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งระดับต้นแบบ คือ ระยะเวลาในการ start-up 3 ชั่วโมง อัตราการไหลของเมทานอล 22 มิลลิลิตรต่อนาที อัตราการไหลของน้ำมันปาล์ม 9 มิลลิลิตรต่อนาที อุณหภูมิทำปฏิกิริยา 100 องศาเซลเซียส ใช้สารป้อนเข้าสู่ระบบเป็นน้ำมันปาล์มที่ไม่ผสม C₁₀ FAME และใช้สารอิมัลซิไฟเออร์เป็นน้ำมัน B100 ในช่วง start-up โดยให้ผลได้เมทิลเอสเทอร์สูงถึงร้อยละ 98.4 โดยน้ำหนัก

การพัฒนากระบวนการอัดขึ้นรูปแบบเย็นสำหรับการผลิตผ้าเบรกที่มีความหนาแน่นสม่ำเสมอ, จิตรเทพ สุกุลธนาศร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อลดความแปรปรวนความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ผ้าเบรกในกระบวนการผลิตผ้าเบรกรถยนต์ โดยมุ่งเน้นประสิทธิภาพการเบรกในเรื่องลดการเกิดเสียงเบรกและคุณภาพของชิ้นงานโดยมุ่งหวังที่จะลดปริมาณของเสียจากการผลิตอันเกิดจากปัญหาชิ้นงานนิ่มลง กระบวนการที่เลือกมาทำการศึกษาคือ กระบวนการอัดขึ้นรูปแบบเย็นของผ้าเบรกรถยนต์โมเดล X1725 การขึ้นรูปผ้าเบรกเริ่มต้นจากการทำให้ผงเคมีผสมที่ใช้ในผ้าเบรกอัดแน่นกันในแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างต่าง ๆ โดยผงเคมีผสมจะถูกเติมลงในช่องว่างในแม่พิมพ์หลังจากนั้นอัดขึ้นรูปเคมีผสมด้วยแรงดันจากตัวกดจนเป็นรูปร่างของผ้าเบรกที่มีความหนาแน่นที่สม่ำเสมอ ทุก ๆ ส่วนในหลุมแม่พิมพ์จะถูกเติมด้วยเคมีผสมจนเต็มเพื่อให้เคมีผสมยึดเกาะกันได้ดีที่สุด โดยการควบคุมขั้นตอนการเกลี่ยเคมีผสมให้ความหนาของชิ้นงานหลังอัดขึ้นรูป อยู่ระหว่าง 16.6-16.7 มิลลิเมตร ขั้นตอนการศึกษาทั้งหมดแบ่งเป็น 3 ขั้นตอน ดังนี้ 1) ขั้นตอนการกำหนดปัญหา และการวิเคราะห์ โดยวิเคราะห์ทีละสาเหตุ ทีละปัจจัย 2) ขั้นตอนการทดสอบ โดยศึกษาจากคุณสมบัติการไหลของเคมีผสมในผ้าเบรก การควบคุมค่าการอัดที่เหมาะสม และคุณสมบัติความหยืดหยุนของชิ้นงานอัดขึ้นรูปเย็น 3) ขั้นตอนปรับปรุงกระบวนการ หลังการปรับปรุงกระบวนการผลิต ทำให้พบว่าความแปรปรวนของความหนาในกระบวนการอัดขึ้นรูปเย็นขึ้นอยู่กับจำนวนครั้งการอัด ในจำนวนตัวอย่าง 82 ตัวอย่าง กระบวนการนี้มีความคลาดเคลื่อนจากความหนาที่กำหนด 1% ในช่วงระดับความเชื่อมั่น 95% และความหนาแน่นชิ้นงานอัดรูปร้อนมีความแปรปรวนลดลง